DE2052896A1 - Cutting device - Google Patents

Cutting device

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DE2052896A1
DE2052896A1 DE19702052896 DE2052896A DE2052896A1 DE 2052896 A1 DE2052896 A1 DE 2052896A1 DE 19702052896 DE19702052896 DE 19702052896 DE 2052896 A DE2052896 A DE 2052896A DE 2052896 A1 DE2052896 A1 DE 2052896A1
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Brian Owen Ipswich Suffolk Robertson (Großbritannien) B23q 5 28
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Caphn Engineering Co Ltd Ipswich Suffolk Grossbritannien
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Description

D - 24 LÜBECK. BREITE STRASSE 52-54D - 24 LÜBECK. WIDE STREET 52-54

27.10.1970 Anmelder: Cz./Sch.October 27, 1970 Applicant: Cz./Sch.

Caplin Engineering Company Limited, Ipswich (Suffolk), Hadleigh Road, Elton Park Works, EnglandCaplin Engineering Company Limited, Ipswich (Suffolk), Hadleigh Road, Elton Park Works, England

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Maschinenwerkzeug, z.B. ein Maschinenwerkzeug zum Schneiden von Werkstücken, z.B. von Silizium od.dergl., in eine Anzahl von Scheiben oder Oblaten, Platten od.dergl. von vorbestimmter Dicke.The present invention relates to a machine tool, e.g. a machine tool for cutting workpieces, e.g. of silicon or the like, in a number of slices or wafers, plates or the like. of a predetermined thickness.

Insbesondere betrifft die Erfindung ein Maschinenwerkzeug, bei dem die Schneideinrichtung ein kreisförmiges Sägeblatt oder einen Schneider in Form einer Ringspule bzw. eines Ringes umfaßt, die bzw. der eine Schneidoberfläche besitzt, die an ihrem bzw. seinem inneren Umfang gebildet ist, und die bzw. der mit ihrem bzw. seinem Außenrand oder äußerem Umfang an einem Schneidsupportglied befestigt ist, der ein Spannfutter od.dgl. umfaßt, das rotierbar gelagert ist, um das Sägeblatt in Rotation versetzen zu können. Das Maschinenwerkzeug schließt einen Vorschubmechanismus ein, der zur Aufnahme des Werkstückes angepaßt ist und, bei Rebrieb des Werkzeuges, das Werkstück in Richtung auf die Ebene» des Sägeblattes einstellen kann und weiterhin das Werksfcilok wLodorhoLt in Richtung und we,τ von der Schneidoberflitnht; el«:; ?Ά\*<\- In particular, the invention relates to a machine tool in which the cutting device comprises a circular saw blade or a cutter in the form of a toroidal spool or ring which has a cutting surface formed on its inner periphery and which or which is attached with her or its outer edge or outer circumference to a cutting support member, which is a chuck or the like. includes which is rotatably mounted in order to be able to set the saw blade in rotation. The machine tool includes a feed mechanism which is adapted to receive the workpiece and, when the tool is operated, can adjust the workpiece in the direction of the plane of the saw blade and furthermore the works flow in the direction of and we, τ from the cutting surface; el «:; ? Ά \ * <\ -

109819/1332 ->-109819/1332 -> -

■f lij. k ·Μ-»Ι) /MW, frunl: Ur. H. WiHiMi, O.-ji (0« ':.'' IH Dipl.-tng. Th Wllriren Iflbn-k -,H-Ij I ■ ι 59 ■ f lij. k · Μ- »Ι) / MW, frunl: Ur. H. WiHiMi, O.-ji (0 «':.'' IH Dipl.-tng. Th Wllriren Iflbn-k- , H-Ij I ■ ι 59

ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

20528982052898

blattes bewegen kann, um das Werkstück wiederholt bzw. mehrfach teilen zu können. Auf ein solches Werkzeug wird nachstehend mit dem Ausdruck "Maschinenwerkzeug des beschriebenen Typs" Bezug genommen·sheet can move to the workpiece repeatedly or multiple times to be able to share. Such a tool will hereinafter be referred to by the term "machine tool of the type described" taken·

Gemäß einem Gesichtspunkt der Erfindung ist ein Maschinenwerkzeug des beschriebenen Typs vorgesehen, bei dem der Schneidsupport bzw. das Schneidsupportglied zwecks Rotation In einer FlÜsslg-According to one aspect of the invention, a machine tool of the type described is provided in which the cutting support or the cutting support member for the purpose of rotation In a FlÜsslg-

■ ■-- .■ ■ -.

j keitslagerung, z.B. in Luftlagerungen bzw. luftgeschmierten ι
Lagerungen, angeordnet 1st. Vorzugswelse weisen wenigstens einige der zusammenarbeitenden Lagerflächen der Lager konische Gestalt auf.
j keitslagerung, eg in air bearings or air-lubricated ι
Bearings, arranged 1st. Preferably at least some of the cooperating bearing surfaces of the bearings are conical in shape.

In einer AusfUhrungsform ist der Schneidsupport oder das Spannfutter um eine Im allgemeinen vertikale Achse in Umdrehung versetzbar, und der Vorschubmechanismus schließt einen Arm ein, der zwecks schwingender Bewegung um eine Im allgemeinen vertikale Achse angeordnet ist, um die genannte sich wiederholende hin- und hergehende Vorschubbewegung zu erzeugen. Der schwingende Arm kann angepaßt sein, um die Ausrichtung des Werkstückes relativ zur Ebene des Sägeblafct--es zu erlauben.In one embodiment there is the cutting support or the chuck rotatable about a generally vertical axis, and the advancement mechanism includes an arm which is arranged for the purpose of oscillating movement about a generally vertical axis, about said repetitive reciprocating to generate accompanying feed movement. The oscillating arm can be adapted to the orientation of the workpiece relative to the plane of the saw blade - to allow it.

Zum besseren Verständnis wird die Erfindung nachstehend unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen näher erläutert. En zellen:For a better understanding, the invention is below under Explained in more detail with reference to the accompanying drawings. En cells:

Ί ΊΊ Ί

20525982052598

Fig. 1 Eine perspektivische Ansicht des Kopfes des Maschinenwerkzeuges des beschriebenen Typs gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, wobei einige Teile im Schnitt dargestellt sind,Figure 1 is a perspective view of the head of the machine tool of the type described according to one embodiment of the invention, wherein some parts are shown in section,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Kopfes nach Fig. 1, wobei ebenfalls einige Teile in Schnittdarstellung gezeigt sind,FIG. 2 is a side view of the head according to FIG. 1, with some parts also in section are shown

Fig. 3 eine Ansicht auf den Kopf gemäß der Richtung des Pfeiles A in Fig. 1,Fig. 3 is a view of the head in the direction of arrow A in Fig. 1,

Fig. H eine Aufsicht auf den Kopf,Fig. H is a plan view of the head,

Fig. 5 in vergrößertem Maßstab einen Axialschnitt des luftgesehmierfcen Lagers und des Sohneidsupports oder des Spannfutters des Kopfes nach den Flg. 1 bis 4, wobei die horizontale Drehachse des Schneidsupports oder des Spannfutters der Einfachheit halber horizontal gelegt wurde,Fig. 5 shows, on an enlarged scale, an axial section of the Air licensed warehouse and son support or the chuck of the head according to the Flg. 1 to 4, where the horizontal axis of rotation of the cutting support or the chuck was placed horizontally for the sake of simplicity,

Fig. 6 schematisch einen Sicherheitskreis zur Verhinderung der Beschädigung des luftgeschmierten Lagers, falls die Druckluftzulieferung zum Lager versagen sollte.6 schematically shows a safety circuit for preventing damage to the air-lubricated bearing, if the compressed air supply to the warehouse should fail.

Gemäß den Figuren 1 bis 4 weist die Maschine einen Hauptrahmen auf, der bildlich bei 1 angedeutet 1st, der eine horizontale Lagerplatte 2 trägt. Getragen von Stützen 3 von der Lagerplatte wird ein Spannfutterträger ks in dem ein Ringlagerspannfutter 5 befestigt ist. Jede Stütze 3 setzt sich aus getrennten oberen und unteren Teilen 3a und 3b zusammen, deren angrenzende Enden mit verschiedenen Gewindeanstiegen ausgebildet sind, die sich in eine Mutter 3c erstrecken. Durch Verdrehung der Mutter 3c relativ zu den Teilen kann die Länge der Stützen 3 fein eingestellt werden, um die Ausrichtung des Spannfutterträgers 4 und damit die des Spannfutters 5 zu korrigieren. Das Spannfutter 5 ist um eine im allgemeinen vertikale Achse in einem luftgeschmierten Laser in Umdrehung versetzbar, wobei das Lager allgemein mitAccording to FIGS. 1 to 4, the machine has a main frame, which is indicated figuratively at 1, which carries a horizontal bearing plate 2. Supported by supports 3 from the bearing plate is a chuck carrier k s in which a ring bearing chuck 5 is attached. Each support 3 is composed of separate upper and lower parts 3a and 3b, the adjacent ends of which are formed with different thread slopes which extend into a nut 3c. By rotating the nut 3c relative to the parts, the length of the supports 3 can be finely adjusted in order to correct the alignment of the chuck carrier 4 and thus that of the chuck 5. The chuck 5 is rotatable about a generally vertical axis in an air-lubricated laser, the bearing generally with

10 9 8 13/133210 9 8 13/1332

205289Θ205289Θ

angedeutet ist.is indicated.

Wie im einzelnen in Fig. 5 gezeigt ist, schließt das Spannfutter einen sich axial erstreckenden, im allgemeinen zylinderischen Teil 7 ein, dessen umfangsmäßig fortlaufende äußere Oberfläche nach ! unten divergiert und im allgemeinen konusstumpfförmige Gestalt aufweist. Das Spannfutter schließt weiter einen Spannring 9 ein, der am oberen Ende des zylinderischen Teiles 7 durch Schrauben befestigt ist und eine unten liegende horizontale Oberfläche 11 aufweist. Die Oberflächen 8 und 11 bilden die Lagerflächen des rotierbaren Elementes des luftgeschmlerten Lagers und bildenAs shown in detail in Fig. 5, the chuck closes an axially extending, generally cylindrical portion 7 a, whose circumferentially continuous outer surface after! diverges below and generally frustoconical in shape having. The chuck further includes a clamping ring 9, which is attached to the upper end of the cylindrical part 7 by screws is attached and has a horizontal surface 11 lying below. The surfaces 8 and 11 form the bearing surfaces of the rotatable element of the air-ventilated bearing and form

zusammen einen radial nach außen offenen ringförmigen Rezeß.together form a radially outwardly open annular recess.

Der Spannfutterträger 4 ist mit einer kreisförmigen Öffnung versehen, die durch die Oberfläche 12 gebildet ist und nach unten divergiert und im allgemeinen konusstumpfförmige Gestalt aufweist. Am oberen Ende der Oberfläche 12..-befindet sich eine horizontal erstreckende, oben liegende ringförmige Oberfläche 13. Die Oberflächen 12 und 13 bilden die Lagerflächen des statischen Elementes des luftgeschmlerten Lagers und bilden zusammen eine ringförmige Schulter, die sich radial in den ringförmigen Rezeß erstreckt, wobei die Lagerflächen 12 und 13 entsprechend mit den Lagerflächen 8 und 11 zusammenarbeiten.The chuck carrier 4 is provided with a circular opening, formed by surface 12 and diverging downward and generally frustoconical in shape. At the upper end of the surface 12 ..- is a horizontally extending, overhead annular surface 13. The surfaces 12 and 13 form the bearing surfaces of the static element of the air-thrown bearing and together form an annular one Shoulder extending radially into the annular recess, the bearing surfaces 12 and 13 correspondingly with the Storage areas 8 and 11 work together.

Die Schulter ist mit einer Vielzahl von umfangsmäßig verteilten Schlitzen 14 versehen, welche den ringförmigen Raum 15 im Scheitel der Schulter mit der Atmosphäre verbinden. Die Schulter ist welterThe shoulder is provided with a plurality of circumferentially distributed slots 14 which define the annular space 15 in the apex connect the shoulder with the atmosphere. The shoulder is welter

109819/133^109819/133 ^

mit einer Vielzahl von umfangsmäßig verteilten Sätzen auswith a large number of circumferentially distributed sentences

versehen
Schlitzen 16 und 17£~we:icne entsprechend in die Lagerflächen und 13 einmünden und sich in umfangsmäßiger Richtung mit den Schlitzen Ik abwechseln. Beide Sätze aus Schlitzen 16 und 17 kommunizieren mit einer ringförmigen Ladeleitung 18, die durch einen Ring 19 und federnde Dichtungsringe 20 abgedichtet ist, wobei die Leitung 18 über ein oder mehrere, sich axial erstreckende Durchgangswege 21 mit einem oder mehreren Einlassen 22 kommuniziert, wobei die Einlasse mit einer Druckluftquelle (nicht gezeigt) verbunden sind.
Mistake
Slots 16 and 17 £ ~ we: e n ic in accordance with the bearing surfaces 13 and open out and alternate in the direction of circumferential with the slots Ik. Both sets of slots 16 and 17 communicate with an annular charging conduit 18 sealed by a ring 19 and resilient sealing rings 20, the conduit 18 communicating with one or more inlets 22 via one or more axially extending passageways 21, the Inlets are connected to a source of compressed air (not shown).

Das Arbeitsspiel zwischen den gegenüberliegenden geneigten Lagerflächen 12 und 8 und zwischen den gegenüberliegenden horizontalen Lagerflächen 13 und 11 ist kritisch in einem Bereich von 0,0381 mm bis 0,0203 nun. In einer bevorzugten Ausfuhrungsform befindet sich das Spiel in der Größenordnung von 0,0279 mm, obwohl es in Fig. 5 aus Gründen der Klarheit übertrieben dargestellt ist. Obwohl die Lagerflächen 12 und 8 geneigt sind, kann das Spiel trotzdem in einfacher Weise genau erhalten werden, und zwar ; H zunächst durch maschinelles Bearbeiten, durch Läppen od.dgl., wodurch diese Oberflächen so nahe wie möglich an die gewünschten Endmaße herangebracht werden, und dann durch maschinelles Bearbeiten od.dgl., wodurch eine oder beide Lagerflächen 11 oder gebildet werden, wenn es nötig ist, das Spiel zu verringern oder alternativ durch maschinelles Bearbeiten od.dgl., wodurch eine oder beide der eingespannten horizontalen Oberflächen des Spann-The working cycle between the opposite inclined bearing surfaces 12 and 8 and between the opposite horizontal bearing surfaces 13 and 11 is now critical in a range from 0.0381 mm to 0.0203. In a preferred embodiment, the clearance is on the order of 0.0279 mm, although it is exaggerated in FIG. 5 for the sake of clarity. Although the bearing surfaces 12 and 8 are inclined, the game can still be precisely obtained in a simple manner, namely ; H first by machining, lapping or the like, whereby these surfaces are brought as close as possible to the desired final dimensions, and then by machining or the like, whereby one or both bearing surfaces 11 or 11 are formed, if necessary is to reduce the play or alternatively by machining or the like., whereby one or both of the clamped horizontal surfaces of the clamping

futterringes 9 und des zylinderischen Teiles 7, das an die Schrauben 10 angrenzt, in der ringförmigen Zone radial einwärts der lining ring 9 and the cylindrical part 7 adjoining the screws 10, in the annular zone radially inward of the

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Lagerflächen 11 und 13 gebildet ist, wenn es nötig ist, das Spiel zu verringern. ,Bearing surfaces 11 and 13 is formed when it is necessary to reduce the play. ,

Das luftgeschmierte Lager arbeitet wie folgt:The air-lubricated bearing works as follows:

Wenn unter Druck stehende Luft durch die Einlasse 22 in die Ladeleitung 18 gegeben wird, strömt die Luft fortlaufend durch die Schlitze 16 und 17 in die Zwischenräume zwischen den gegenüberliegenden Lagerflächen 8 und 12 und entsprechend 11 und 13. Ein VerhältnisantBil dieser Luft strömt nach innen in den ringförmigen Raum 15, von wo er über die Schlitze 1*1 in die Atmosphäre abgeführt wird, während ein anderer Verhältnisanteil von den Schlitzen 16 und 17 in gegenüberliegende Richtungen strömt und weiter durch die ringförmigen Spalte der unteren Enden der Oberflächen 8 und und entsprechend durch die radialen äußeren Enden der Oberflächen 11 und 13 in die Atmosphäre ausströmt. In diesem Zustand schwimmt das Spannfutter auf der Luft bzw. wird von der Luft getragen, die zwischen den genannten gegenüberliegenden Lagerflächen hindurchströmt, wobei das Futter relativ zum Spannfutterträger h in Umdrehung versetzbar ist, ohne daß eine Lagerflächenberührung auftritt.When pressurized air is introduced into charge line 18 through inlets 22, the air flows continuously through slots 16 and 17 into the spaces between opposing bearing surfaces 8 and 12 and 11 and 13, respectively. A proportion of this air flows inwardly into the annular space 15, from where it is discharged into the atmosphere via the slots 1 * 1, while another proportion of the slots 16 and 17 flows in opposite directions and further through the annular gaps of the lower ends of the surfaces 8 and and correspondingly through the radially outer ends of surfaces 11 and 13 emanates into the atmosphere. In this state, the chuck floats in the air or is carried by the air flowing through between said opposing bearing surfaces, the chuck being rotatable relative to the chuck carrier h without contacting the bearing surface.

Infolge der besonderen Neigung der gegenüberliegenden Lagerflächen 8 und 12 ist die axiale Aufwärtsbewegung und die Radialbewegung des Spannfutters 5 relativ zum Spannfutterträger 1I minimiert bzw. verhindert. Die gegenüberliegenden Lagerflächen 11 und 13 minimieren bzw. verhindern die abwärts gerichtete Bewegung des Spann- ;futters 5 gemäß dem Gewicht des Spannfutters, da, wie aus den Figuren 1 bis 4 klar wird, das Spannfutter mit seiner sich verti-Due to the particular inclination of the opposing bearing surfaces 8 and 12, the upward axial movement and the radial movement of the chuck 5 is minimized relative to the chuck member 1 I or prevented. The opposite bearing surfaces 11 and 13 minimize or prevent the downward movement of the chuck; chuck 5 according to the weight of the chuck, since, as is clear from FIGS.

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kai erstreckenden Rotationsachse zu-oberst gelagert ist, d.h., gemäß Fig. 5 am rechten Ende des Spannfutters. Der Druck der Luft, der durch die Schlitze 16 hereinströmt, ist in diesem Ausführungsbeispiel derselbe wie der, der durch die Schlitze 17 hereinströmt. Z.B. kann in diesem speziellen Ausführungsbeispiel, in welchem die Luftlager angenähert einen Durchmesser von dreizehn Zoll erreichen, so daß das Spannfutter eine derartige ; Größe aufweist, daß es Sägeblätter von einem äußeren Durchmesser bis zu angenähert siebzehn Zoll aufnehmen kann, der Luftdruck, der durch die Einlasse 22 hereinströmt, sich in der Größenordnung zwischen 5,6 kp/cm bis 7,0 kp/cm bewegen.kai extending axis of rotation is mounted at the top, i.e., 5 at the right end of the chuck. The pressure of Air flowing in through the slots 16 is in this embodiment the same as that flowing in through the slots 17. For example, in this particular embodiment, in which the air bearings are approximately thirteen inches in diameter, so that the chuck is such; Size to accommodate saw blades of up to approximately seventeen inches in outer diameter, the air pressure, flowing in through inlets 22 are on the order of 5.6 kgf / cm to 7.0 kgf / cm.

Das Spannfutter 5 kann durch jeden geeigneten Antrieb in Umdrehung versetzt werden, z.B. kann die Außenwand 23 des zylinderIschen Teiles 7 des Putters durch einen Riemen 24 angetrieben werden, der mit einem veränderbare Geschwindigkeiten zulassenden Elektromotor verbunden ist, der in Umrissen mit 25 in Fig. *i angedeutet ist. Das Spannfutter kann bei einer Geschwindigkeit im Bereich zwischen 1500 bis 1IOOO Uradrehungdh pro Minute in Umdrehung versetzt W sein, z.B. bei 3500 Umdrehungen pro Minute.The chuck 5 may be by any suitable drive in turn be placed, for example, the outer wall 23 are of the putter driven by a belt 24 of the cylindrical portion 7 of the licensing with a variable speed electric motor is connected, which in outline at 25 in Fig. * i is indicated. The chuck may at a speed in the range of 1500-1 IOOO Uradrehungdh per minute in revolution offset W may be, for example, at 3500 revolutions per minute.

Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, ist ein im Querschnitt L-förmiger Ring 26 durch Schrauben 27 an der oberen Fläche des Spannfutterringes 9 befestigt, auf dem ein Paar Sägeblattklemmringe 28,29 axial verschiebbar montiert sind. Die Ringe 28,29 sind miteinander durch Schrauben 30 verbunden und mit dem L-förmigen Ring 26 durch Schrauben 31. Dadurch ist klar, daß die Ringe 28,29 1 η BezugAs can be seen from Fig. 5, a cross-sectionally L-shaped ring 26 is fastened by screws 27 to the upper surface of the chuck ring 9, on which a pair of saw blade clamping rings 28, 29 are axially slidably mounted. The rings 28,29 are connected to one another by screws 30 and to the L-shaped ring 26 by screws 31. This makes it clear that the rings 28,29 1 η reference

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auf den L-Ring 26 axial verschoben und durch Schrauben 31 eingestellt werden können. Bei Benutzung des Spannfutters 5 1st ein ringförmiges Sägeblatt 32 durch seinen äußeren Umfang zwischen den Ringen 28,29 eingeklemmt. Die innere Umfangefläche 32a bildet die Schneidkante des Blattes und kann zu diesem Zweck eine diamantbestückte Oberfläche umfassen. Die radiale Anspannung des Blattes kann durch Einstellung der Schrauben 31 geändert werden, wobei diese Aktion bewirkt, daß das Sägeblatt in Eingriff kommt und verändert wird durch die konische obere Kante bzw. den konischen oberen Rand 26a des Ringes 26. Durch Ersetzen der Ringe 26,28,29 durch Ringe von größeren Durchmessern kann das Spannfutter in Verbindung mit verschieden großen Sägeblättern benutzt werden, z.B. mit Sägeblättern von zwölf bis sechzehn Zoll im Durchmesser.axially displaced on the L-ring 26 and adjusted by screws 31 can be. When using the chuck 5 is an annular saw blade 32 through its outer periphery between pinched the rings 28,29. The inner peripheral surface 32a forms the cutting edge of the blade and for this purpose may comprise a diamond-tipped surface. The radial tension of the The blade can be changed by adjusting the screws 31, this action causes the saw blade to engage and be altered by the conical top edge or the conical upper edge 26a of the ring 26. By replacing the rings 26,28,29 with rings of larger diameters, the chuck can be used in conjunction with saw blades of various sizes, e.g. with saw blades from twelve to sixteen inches in diameter Diameter.

Innerhalb des Spannfutters 5 ist eine stationäre, im allgemeinen zylinderische innere Abdeckung 33a gelagert, die an der Lagerplatte 2 befestigt 1st und dazu dient, das Spannfutter und insbesondere das luft geschilferte Lager abzuschirmen. Eine äußere Abdeckung 33b ist über dem Spannfutter und dem Spannfutterträger ^ angeordnet und wird von einem Rahmen 31* des Trägers M getragen. Die Abdeckung 33b und der Rahmen 3*· sind in den Figuren 1 bis M der besseren Übersichtlichkeit wegen weggelassen.Within the chuck 5 there is mounted a stationary, generally cylindrical inner cover 33a which is attached to the bearing plate 2 and serves to shield the chuck and in particular the air-coated bearing. An outer cover 33b is disposed over the chuck and the chuck carrier ^ and is supported by a frame 3 1 * of the carrier M. The cover 33b and the frame 3 * have been omitted in FIGS. 1 to M for the sake of clarity.

Wieder Bezug nehmend auf die Figuren 1 bis k weist das Maschinenwerkzeug ebenfalls einen Vorschubmechanismus auf, der allgemein mit 35 bezeichnet ist. Dieser Mechanismus schließt einen Arm 36Referring again to FIGS. 1 to k , the machine tool likewise has a feed mechanism, which is designated generally by 35. This mechanism includes an arm 36

— 9 —- 9 -

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— Q —- Q -

ein, der oberhalb des Spannfutters 5 montiert ist. Ein Ende des Armes 36 ist über einen Kupplungsblock 37 mit dem oberen Ende einer vertikalen Welle 38 verbunden, die drehbar in einem Lagerglied 39 gelagert ist, wobei das Glied 39 durch die Lagerplatte 2 abgestützt ist und wobei das untere Ende der Welle 38 mit einem Hebel 40 verbunden ist, der mit einem Kolben gekuppelt ist, der im Zylinder einer hydraulischen doppeltwirkenden Kolbeneinrichtung 4l angeordnet ist. Bei Betätigung der Kolbeneinrichtung 4l wird der Arm 36 hin- und herbewegt oder horizontal über dem Spannfutter λ vor und zurück bewegt.one that is mounted above the chuck 5. One end of the arm 36 is connected via a coupling block 37 to the upper end of a vertical shaft 38 which is rotatably supported in a bearing member 39, the member 39 being supported by the bearing plate 2 and the lower end of the shaft 38 with a lever 40 is connected, which is coupled to a piston which is arranged in the cylinder of a hydraulic double-acting piston device 4l. When the piston device 4l is actuated, the arm 36 is moved back and forth or moved horizontally back and forth over the chuck λ .

Wie in den Figuren 1 und 2 gezeigt ist, ist das genannte Ende des Armes 36 verdrehbar mit dem Kupplungsblock 37 durch einen horizontalen Drehbolzen 42 verbunden, um dem Arm zu erlauben, von Hand angehoben und weg vom Spannfutter bewegt werden zu können, was auch direkt mittels eines mechanischen Gestänges (nicht gezeigt) durchgeführt werden kann, um zum Spannfutter zwecks Instandhaltung bzw. Reparaturen Zugang zu gewähren. Der Arm 36 ist zusätzlich fähig, über eine kurze Entfernung mittels einer hydraulischen Kolbenanordnung 43 angehoben werden zu können, wobei die Anordnung am Arm befestigt und mit einem Nockenblock 44, der in einem Gehäuse verschiebbar ist, gekuppelt 1st. Der Block weist eine geneigte untere Oberfläche 45 auf, die sich auf einen vertikalen Stift 46 aufstützt, der verschiebbar in dem Arm befestigt ist und auf der oberen Fläche des Kupplungsblockes 37 ruht. Bei Betätigung der Kolbenanordnung 43 wird der Block 44 horizontal verschoben, wodurch der Stift 46 und damit der ArmAs shown in Figures 1 and 2, said end of the arm 36 is rotatable with the coupling block 37 by a horizontal pivot pins 42 connected to allow the arm to be manually lifted and moved away from the chuck can, which can also be done directly by means of a mechanical linkage (not shown) to the chuck to grant access for maintenance or repairs. The arm 36 is also capable of a short distance by means of a hydraulic piston assembly 43 to be able to be raised, the assembly being attached to the arm and coupled to a cam block 44 slidable in a housing. The block has an inclined lower surface 45 that extends on a vertical pin 46 slidably mounted in the arm and on the upper surface of the coupling block 37 rests. When the piston assembly 43 is actuated, the block 44 is displaced horizontally, whereby the pin 46 and thus the arm

- 10 -- 10 -

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vertikal verschoben wird. Die unterste oder Arbeitsstellung des Armes 36 kann durch eine Einstellschraube 47 vorbestimmt sein, die sich durch den Arm erstreckt und ebenfalls mit dem Block 37 zusammenarbeitet. Eine Feineinstellskala (nicht gezeigt) kann vorgesehen sein, um eine genaue Einstellung des Armes zu ermöglichen. is moved vertically. The lowest or working position of the Arm 36 can be predetermined by an adjusting screw 47, which extends through the arm and also cooperates with block 37. A fine adjustment dial (not shown) can be provided to enable precise adjustment of the arm.

Der Kupplungsblock 37 und damit der Arm ist verdrehbar bzw. verschwenkbar mit dem oberen Ende der Welle 38 durch einen horizontalen Drehbolzen 48 verbunden, der im rechten Winkel zum Bolzen 42 angeordnet ist, und die Achse des Drehbolzens 48 fällt mit der Ebene des Sägeblattes zusammen und ebenfalls mit dessen Radius. Ein Handsteuerknopf 49 und eine Feineinstellskala 50 sind vorgesehen, aufgrund derer die Ausrichtung des Armes 36 um diese Achse genau gesetzt werden kann. Das andere Ende des Armes 36 trägt eine befestigte aufgerichtete Platte 51, und eine bewegbare Platte 52 ist an der Platte 51 befestigt, so daß die Platte 52 und damit der Werkstückträger 53, der starr an der Platte 52 befestigt ist, um eine projizierte Achse ausgerichtet werden kann, die mit der Ebene des Sägeblattes und der Normalen zur Achse des Drehbolzens 48 zusammenfällt. In dieser Hinsicht ist die Platte 51 mit einem Paar bogenförmiger Schlitze 51a versehen, in denen Stücke 52a verschiebbar angeordnet sind, wobei die Stücke 52a an der Platte 52 befestigt sind. Eine von Hand betätigbare Feineinstellabstimmung 52b 1st vorgesehen, wodurch die Ausrichtung der Platte 52 und damit des Trägers 53 um die genannte projizierte Achse genau festgelegt werden kann.The coupling block 37 and thus the arm can be rotated or pivoted connected to the upper end of shaft 38 by a horizontal pivot pin 48 which is at right angles to the pin 42 is arranged, and the axis of the pivot pin 48 coincides with the plane of the saw blade and also with its radius. A manual control knob 49 and a fine adjustment dial 50 are provided, due to which the alignment of the arm 36 about this axis can be set precisely. The other end of the arm 36 carries a fixed erected plate 51, and a movable plate 52 is fixed to the plate 51 so that the plate 52 and so that the workpiece carrier 53, which is rigidly attached to the plate 52, can be aligned about a projected axis, which with the plane of the saw blade and the normal to the axis of the pivot pin 48 coincide. In this regard, the plate 51 is with a pair of arcuate slots 51a in which pieces 52a are slidably disposed, the pieces 52a on the Plate 52 are attached. A manually operable fine tuning tuner 52b is provided which enables the alignment of the platen 52 and thus the carrier 53 can be precisely determined about the projected axis mentioned.

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Der Werkstückträger 53 1st von bekanntem Aufbau und daher im einzelnen nicht beschrieben und dargestellt. Grundsätzlich besitzt der Träger eine vertikale Vorschubspindel 5^3 die verdrehbar ist, um eine Aufhängevorrichtung 5*1 a und ein daran hängenden Werkstück nach unten verfahren zu können, z.B. ein zylindrisches Werkstück, das z.B. eine Stange 55 aus Silizium umfaßt. Die Verdrehung der Vorschubspindel 5^ wird durch einen Einstellmechanismus bewirkt, der allgemein mit 56 bezeichnet ist. Dieser Mechanismus, der ebenfalls nicht im einzelnen beschrieben ist,The workpiece carrier 53 is of a known construction and is therefore not described and illustrated in detail. Basically, the carrier has a vertical feed spindle 5 ^ 3 which can be rotated in order to be able to move a suspension device 5 * 1 a and a workpiece hanging on it downwards, for example a cylindrical workpiece that includes a rod 55 made of silicon. The rotation of the feed screw 5 ^ is brought about by an adjustment mechanism, which is designated generally by 56. This mechanism, which is also not described in detail,

um dient zum wiederholbaren Einstellen der Siliziumstange 55, /gemäß einer vorbestimmten, jedoch einstellbaren Entfernung bzw. Betrag vorrücken zu können, wodurch die Dicke der Scheibe bestimmt wird, die von der Stange durch das Sägeblatt abgeschnitten wird.around is used for the repeatable adjustment of the silicon rod 55, / according to to be able to advance a predetermined, but adjustable distance or amount, whereby the thickness of the disc is determined, which is cut from the bar by the saw blade.

Wie in den Figuren 1 und 3 gezeigt ist, ist eine Scheibenentfernungseinrichtung, die allgemein mit 57 bezeichnet ist, unterhalb der Ebene des Sägeblatte 32 angeordnet. Diese Einrichtung umfaßt eine Plattform 58 mit einem Vakuumdurchlaß 58a und ist auf einem L-förmigen Hebel 59 montiert, der um eine horizontale Achse 60 mittels einer hydraulischen Betätigungsanordnung 6l hin- und herbewegbar ist, und zwar zwischen einer Stellung gemäß den Figuren 1 und 3, wobei die Stellung in vollen Linien dargestellt ist, und einer Stellung gemäß Fig. 3, wobei diese Stellung strichpunktiert dargestellt ist.As shown in Figures 1 and 3, a disc removal device, which is generally designated 57, arranged below the plane of the saw blade 32. This facility includes a platform 58 with a vacuum passage 58a and is mounted on an L-shaped lever 59 which rotates about a horizontal axis 60 can be moved back and forth by means of a hydraulic actuating arrangement 6l, namely between a position according to the figures 1 and 3, the position being shown in full lines, and a position according to FIG. 3, this position being shown in phantom is shown.

Im Betrieb des Maschinenwerkzeuges rotleren das Spannfutter 5 und das Sägeblatt 32 mit der gewünschten Drehzahl, und mit der Siliziumstange 55, die zentral über dem Spannfutter wieIn the operation of the machine tool, the chuck 5 and the saw blade 32 rotate at the desired speed, and with the silicon rod 55, which is centrally located above the chuck such as

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angeordnet ist, wird die Ausrichtung der Siliziumstange 55 um den Punkt des Zusammenfaliens der Ebene des Sägeblattes 32 und ihrer Rotationsachse allseitig eingestellt und durch die vorgenannten Peineinstellungsskalen festgehalten, wodurch die Ebene bestimmt wird, in welcher die Siliziumstange in Bezug auf ihre Längsachse in Stücke geschnitten wird. Die Stange wird nach unten eingestellt bzw. verfahren vom Träger 53 durch einen Einstellbzw. Verfahrmechanismus 56, und zwar wird die Stange durch die Öffnung im Sägeblatt um eine Entfernung verfahren, die durch die Dicke der zu schneidenden Stücke bestimmt ist. Ber Arm 36 wird dann seitlich durch die Kolbenanordnung Hl verschwenkt, um die Stange mit der diamantbestückten Schneidfläche 32a in Eingriff zu bringen, bis eine Scheibe von der Stange abgetrennt ist, was in einer Stellung oberhalb der Scheibenentfernungsplattform 58 vorkommt. Es wird dann ein Vakuum durch den Durchlaß 58a erzeugt, wodurch die abgetrennte Scheibe auf der Plattform liegen bleibt. Die Plattform wird dann von ihrer Stellung, die in vollen Linien gezeigt ist, durch die Betätigungsanordnung 6l weggerückt und das Vakuum abgebaut, wodurch es der Scheibe möglich ist, von der Plattform abzufallen.is arranged, the alignment of the silicon rod 55 around the point of collapse of the plane of the saw blade 32 and its axis of rotation is set on all sides and held by the aforementioned pin setting scales, whereby the plane is determined in which the silicon rod is cut into pieces with respect to its longitudinal axis . The rod is set down or moved from the carrier 53 by a setting or. Moving mechanism 56, namely the rod is moved through the opening in the saw blade by a distance which is determined by the thickness of the pieces to be cut. Ber arm 36 is then pivoted laterally through the piston assembly Hl, to bring the rod to the diamond tipped cutting surface 32a into engagement, is separated to a slice of the rod, which occurs in a position above the disc removal platform 58th A vacuum is then created through passage 58a, causing the severed disc to rest on the platform. The platform is then moved away from its position shown in full lines by the actuator assembly 61 and the vacuum released, allowing the disc to fall off the platform.

Der Arm 36 und die Plattform 58 werden dann in ihre Ausgangsstellungen zurückgeführt und während dieser Bewegung wird der Nockenblock HH nach links gemäß Fig. 2 durch den Kolben 43 verschoben, um den Stift HS herunterzudrücken und dadurch den Arm 36 leicht anzuheben, um den Kontakt mit dem geschnittenen unteren Ende der Stange mit dem dein Sögeblatt zu vermeiden, das dieses Ende ein-The arm 36 and the platform 58 are then returned to their original positions, and during this movement of the cam block HH is to the left in Fig. Displaced by the piston 43 2 to press down about the pin HS and thereby slightly raise the arm 36 to contact with the cut lower end of the rod with your saw blade to avoid this end

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schneiden könnte. Wenn dieses Ende über der zentralen Öffnung des Sägeblattes liegt, wird der Kolben 43 betätigt, um den Nockenblock 44 nach rechts zu bewegen, wodurch der Arm in seine untere Stellung zurückkehrt, wobei die Stange um einen weiteren vorbestimmten Betrag nach unten verstellt bzw. eingestellt wird, und dieser Zyklus, der von Hand oder automatisch gesteuert werden kann, wird dann wiederholt.could cut. When this end is over the central opening of the saw blade, the piston 43 is actuated to raise the cam block 44 to the right, whereby the arm returns to its lower position, with the rod a further predetermined Amount is adjusted downwards or set, and this cycle, which can be controlled manually or automatically can, is then repeated.

Das beschriebene und dargestellte Maschinenwerkzeug hat zahlreiche Vorteile. Durch Anwendung eines luftgeschmierten Lagers oder eines anderen Flüssigkeitslagers anstatt eines üblichen Lagers ist es möglich, Lagerungen mit größerem Durchmesser zu bauen, die bei höheren Drehzahlen bzw. Geschwindigkeiten arbeiten, während das axiale und radiale Spiel des Spannfutters in den zulässigen feinen Grenzen gehalten werden kann. Da das Lager gegenüberliegende Lagerflächen einschließt, z.B. die Flächen 8 und 12, die geneigt oder konisch verlaufen, können diese Lagerflächen und die anderen Lagerflächen, z.B. die Lagerflächen 11 und 13 während der Her-The machine tool described and illustrated has numerous Advantages. By using an air lubricated bearing or a other liquid bearings instead of a conventional bearing, it is possible to build bearings with a larger diameter, with higher speeds or speeds work, while the axial and radial play of the chuck in the permissible fine Limits can be kept. Since the bearing includes opposing bearing surfaces, e.g., surfaces 8 and 12, which are inclined run conically, these bearing surfaces and the other bearing surfaces, e.g. the bearing surfaces 11 and 13 during manufacture

i Λ stellung maschinell oder auf andere Weise fertigbearbeitet werden,; ^ um das gewünschte Spiel in dem zusammengesetzten Lager zu erzeugen, wie es vorstehend beschrieben ist. i Λ position machined or otherwise finished; ^ to produce the desired clearance in the assembled bearing as described above.

Da der Vorschubmechanismus einen verschwenkbar befestigten Arm J>S einschließt, bleibt die Entfernung zwischen dem Werkstück und der Armbefestigung, d.h. dem Lagerglied 39, dieselbe, unabhängig von der verschwenkten Stellung des Armes, Da diese Entfernung oder der Überhang sich nicht ändert, entgegen der üblichen Werkzeug-Since the feed mechanism includes a pivotably attached arm J> S , the distance between the workpiece and the arm attachment, ie the bearing member 39, remains the same regardless of the pivoted position of the arm, since this distance or the overhang does not change, contrary to the usual Tool-

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führung, ändern sich auch die abwärts gerichteten Belastungen, die auf den Arm wirken, nicht in Abhängigkeit von der Armstellung.leadership, the downward loads that act on the arm do not change depending on the arm position.

Da ein Versagen der Luftzufuhr zum Luftlager während der normalen Rotation des Spannfutters eine Berührung der entsprechenden Lagerflächen bewirken würde und damit eine Beschädigung der gegenüberliegenden Lagerflächen, die aus einem totalen oder partiellen Aufsetzen der Lagerflächen gegeneinander resultiert, ist ein Sicherheitskreis vorgesehen, derart, wie er schematisch in Fig. dargestellt ist. In diesem Kreis ist eine Hauptlieferquelle von vomprimierter Luft, z.B. von einem Kompressor 62, über eine Leitung 63 mit dem Luftlager 6 verbunden, und eine Notversorgungsquelle für komprimierte Luft, die z.B. in einem Zylinder 64 enthalten ist,und ausreichendem Volumen, um das Luftlager für fünf bis zehn Minuten betreiben zu können, ist über eine Leitung 65 mit dem Luftlager 6 verbunden. Die Leitungen 63 und 65 schließen beide handbetätigbare Hähne 66, druckempfindliche elektrische Schalter 67 und Einweg- oder Rückschlagventile 68 ein.Die Notversorgungsleitung 65 enthält welter ein normal geschlossenes erstes druckempfindliches Ventil 69, das durch den Luftdruck der Hauptleitung gesteuert wird, der auf dieses Ventil über die Leitung TO angewendet wird, und ist nur offen, wenn der Hauptluftdruck sich unter einem vorbestimmten Wert befindet. Die Leitung 65 schließt weiter zwischen dem Ventil 69 und dem Luftlager 6 ein zweites druckempfindliches Ventil 71 ein, dessen Zweck darin besteht, die NotVersorgungsluftzufuhr vom Lager 6 zu isolieren, wenn die Maschine nicht in Benutzung ist, und zwar unabhängig vom Druck in der Hauptleitungszufuhr, um eine Schwächung der Since a failure of the air supply would cause a contact of the respective bearing surfaces for the air bearings during the normal rotation of the chuck and thus damage to the opposite bearing surfaces against each other results from a total or partial placement of the bearing surfaces, a safety circuit is provided such as schematically is shown in FIG. In this circuit a main supply source of v omprimierter air, for example, is connected from a compressor 62 via a line 63 with the air bearing 6, and a Notversorgungsquelle for compressed air, which for example is contained in a cylinder 64 and sufficient volume to the air bearing To be able to operate for five to ten minutes is connected to the air bearing 6 via a line 65 . The lines 63 and 65 close both manually operable valves 66, pressure-sensitive electrical switch 67 and one-way or non-return valves 68 ein.Die Notversorgungsleitung contains 65 Welter a normally closed first pressure-sensitive valve 69 which is controlled by the air pressure of the main line, the on to this valve line TO is applied and is only open when the main air pressure is below a predetermined value. Line 65 further includes, between valve 69 and air bearing 6, a second pressure sensitive valve 71, the purpose of which is to isolate the emergency supply air supply from bearing 6 when the machine is not in use, regardless of the pressure in the main line supply, to weaken the

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- 15 Notversorgungsluftzufuhr zu vermeiden.- 15 emergency air supply to avoid.

Das schematisch gezeigte Ventil 71 schließt einen Schieber 71a ein, der durch einen Kolben 71b betätigt wird, um selektiv fünf Ventilöffnungen miteinander zu verbinden. Schieber und Kolben sind einseitig durch eine Feder 72 vorgespannt, und zwar von einer offenen Stellung (gestrichelte Darstellung des Kolbens), in welcher Verbindungen, dargestellt durch gestrichelte Leitungen 73a, hergestellt sind, in eine geschlossene Stellung (Darstellung des Kolbens in vollen Linien), in welchen Verbindungen, dargestellt durch ausgezogene Leitungen 73b, hergestellt sind. Eine Leitung 71I verbindet die Leitung 63 mit dem Betätigungszylinder 71c über ein solenoidbetätigtes Ventil 75, welches angepaßt ist, geöffnet zu werden, wenn es erregt ist und welches in den Energiekreis (nicht gezeigt) des Spannfutterantriabmotors 25 (Pig. geschaltet ist, wobei der Zylinder 71c mit einem der Ventilöffnungen durch eine Nebenleitung 76 verbunden ist. Eine Leitung verbindet die Leitung 63 mit einer anderen Ventilöffnung über ein Rückschlagventil 78 und ein weiteres solenoidbetätigtes Ventil 79, ([ welches angepaßt ist, augenblicklich geschlossen zu werden, wenn es durch einen Impuls aufgrund der "Stopp-"Steuerung des Spannfutterantriebsmotors 25 erregt ist. Eine Nebenleitung 80 verbindet die gemeinsame Verbindung der Ventile 78 und 79 mit der Einströmseite des Ventils 69.The valve 71 shown schematically includes a spool 71a which is actuated by a piston 71b to selectively connect five valve ports together. The slide and piston are biased on one side by a spring 72, namely from an open position (representation of the piston in dashed lines), in which connections, represented by dashed lines 73a, are established, to a closed position (representation of the piston in full lines), in which connections, represented by solid lines 73b, are made. A line 7 1 I connects the line 63 to the actuating cylinder 71c via a solenoid operated valve 75 which is adapted to be opened when energized and which is connected to the power circuit (not shown) of the chuck drive motor 25 (Pig the cylinder 71c is connected to one of the valve ports by a bypass line 76. One line connects the line 63 to another valve port via a check valve 78 and another solenoid operated valve 79, ([which is adapted to be closed instantly when it is by a Pulse is excited due to the "stop" control of the chuck drive motor 25. A secondary line 80 connects the common connection of the valves 78 and 79 to the inflow side of the valve 69.

Wenn es gewünscht wird, die Maschine in Betrieb zu setzen, sind die Hauptversorgunps- und die Notversorgungluftquellen durchWhen it is desired to start the machine, the main supply and emergency supply air sources are through

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öffnen der Hähne 66 eingeschaltet. Wenn die Notversorgungsquelleopening the taps 66 switched on. When the emergency supply source

'vor der HauptVersorgungsquelle eingeschaltet wird, bleibt das'' is switched on before the main supply source, that remains

I :I:

Ventil 6*9 offen und die Notluftlieferung zum Luftlager 6 wird !durch das Ventil 71 unterbrochen, welches in seiner geschlossenen !Stellung verbleibt. In dieser Stellung kommuniziert das Ventil 69 i jüber die Leitung 73b mit der Leitung 77 und bildet zusammen mit jdem entregten offenen Ventil 79 und der Nebenleitung 80 einen '' geschlossenen Leitungskreis. Wenn die Hauptluftlieferung dannValve 6 * 9 open and the emergency air supply to air bearing 6 is interrupted by valve 71, which remains in its closed position. In this position, the valve 69 communicates with the line 77 via the line 73b and, together with each de-energized open valve 79 and the secondary line 80, forms a closed line circuit”. If the main air delivery then

i ■ ii ■ i

eingeschaltet wird, schließt sich das Ventil 69 gemäß dem Druckis turned on, the valve 69 closes according to the pressure

i ■i ■

!in der Leitung 70 und das Luftlager wird über die Leitung 63! in line 70 and the air bearing is via line 63

jversorgt. Die Stellung des Ventils 71 wird sich nicht ändern, ' Ida das Ventil 75 in seinem entregten und geschlossenen Zustandjsupplied. The position of the valve 71 will not change, 'Ida the valve 75 in its deenergized and closed,

; I; I.

verbleibt.remains.

iln diesem Zustand, vorausgesetzt, daß die richtigen Drücke in beiden Leitungen 63 und 65 bestehen, wird der elektrische Schalter 67, der in Serie mit dem Kraftquellenkreis zum Maschinenhauptschalter (nicht gezeigt)verbunden 1st, geschlossen, so daß, wenn der Hauptschalter selbst geschlossen ist, der Spannfutterantriebsmotor 25 erregt wird, um das Spannfutter in Umlauf zu setzen. Die Schließung des Hauptschalters wird auch das Ventil 75 erregen und damit öffnen, βο daß der Hauptluftdruck über die Leitung 74 auf den Zylinder 71c angewendet wird, wodurch der KoI-iben verschoben wird und das Ventil in seine offene Stellung gegen j die Wirkung der Feder 72 umgeschaltet wird, wodurch die in gestrichelten Linien dargestellten Verbindungen 73a Im Ventil hergestellt werden. In dieser Stellung, wenn die Hauptluftversorgung ιversagt, wird das Ventil 69 geöffnet werden und NotversorgungsluftIn this condition, provided that the correct pressures are in two lines 63 and 65 are made, the electrical switch 67, the one in series with the power source circuit to the main machine switch (not shown) is connected, closed so that when the main switch itself is closed, the chuck drive motor 25 is energized to set the chuck in circulation. Closing the main switch will also switch valve 75 excite and thus open, βο that the main air pressure over the Line 74 is applied to cylinder 71c, whereby the KoI-iben is moved and the valve is switched to its open position against the action of the spring 72, whereby the in dashed lines Lines shown connections 73a are made in the valve. In this position when the main air supply If it fails, the valve 69 will be opened and emergency air supply

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ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

wird durch das Ventil 69 und das Ventil 71 strömen, um das Luftlager 6 zu versorgen. Das Versagen wird weiter den Schalter 67 in der Leitung 63 öffnen, der dann die Kraftzufuhr zum Maschinenhauptschalter unterbricht, wodurch der Spannfutterantriebsmotorwill flow through valve 69 and valve 71 to supply air bearing 6. The failure will continue to open switch 67 on line 63 which will then cut power to the main machine switch, causing the chuck drive motor

25 abgeschaltet wird. Das Versagen wird auch den Transportarm 36 in seine ursprünglich zurückgezogene Stellung automatisch zurückführen und eine Bremse (nicht dargestellt), die normalerweise durch den Hauptluftdruck in einem inoperativen Zustand gehalten wird, auf den Spannfutterrand 23 zur Anwendung bringen, um das Spannfutter zu bremsen und von seiner vollen Drehzahl innerhalb von ein bis drei Minuten zum Anhalten zu bringen. Gemäß der Unterbrechung in der Kraftzufuhr wird das Ventil 75 entregt und geschlossen, Jedoch wird das Ventil 71 durch den Druck der Notversorgungsluft in seiner bestehenden offenen Stellung gehalten, wobei die Notversorgungsluft über die Nebenleitung 80, die Verbindungen 73a und die Nebenleitung 76 zum Zylinder 71c strömt.25 is switched off. The failure will also automatically return the transport arm 36 to its original retracted position and a brake (not shown) normally held in an inoperative state by main air pressure will apply to the chuck rim 23 to brake the chuck and from its full speed within from one to three minutes to stop. According to the interruption in the power supply, the valve 75 is de-energized and closed, However, the valve 71 is opened by the pressure of the emergency supply air held in its existing open position, with the emergency air supply via secondary line 80, the connections 73a and the secondary line 76 to the cylinder 71c flows.

Wenn während des normalen Betriebes der Maschine das Motorstoppsignal gegeben ist, ist der Motor 25 abgeschaltet, das Ventil 75 entregt und geschlossen, und das Ventil 79 ist augenblicklich erregt und geschlossen, wodurch die Luftzufuhr zum Zylinder 7lc über die Nebenleitung 76 unterbrochen wird, wodurch es dem Ventil 71 erlaubt ist, in seine ursprüngliche geschlossene Stellung zurückzukehren. Ee sind Einrichtungen vorgesehen, um das Pulsieren des Ventils 79 zu verhindern, wie beschrieben, wenn das Motorstopsignal gegeben 1st, und zwar während der Versorgung des Luftlagere mit Notluft, bis der Motor 25 wenigstens sum Stillstand gekommen ist. Um die Notversorgungeluftzufuhr zur Hauptluft über dieIf the engine stop signal during normal operation of the machine is given, the motor 25 is switched off, the valve 75 is de-energized and closed, and the valve 79 is instantaneous energized and closed, whereby the air supply to the cylinder 7lc via the branch line 76 is interrupted, whereby it the valve 71 is allowed to return to its original closed position. Ee facilities are provided to stop the pulsation of the valve 79, as described, when the engine stop signal 1st given, namely while the air bearing is being supplied with emergency air, until the motor 25 has come to a standstill at least is. In order to supply the emergency air supply to the main air via the

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Nebenleitung 80 zu verhindern, sollte der Hauptluftdruck leicht unter dem der Notversorgungsluft liegen, wird der Luftdruck derTo prevent secondary line 80, the main air pressure should be light below that of the emergency supply air, the air pressure will be the

j Notversorgung an der Verbindungsstelle der Nebenleitung 80 mit der Leitung 77 durch einen Regulator 61 auf angenähert 2,8 kp/cm2 j Emergency supply at the junction of the secondary line 80 with the line 77 by a regulator 61 to approximately 2.8 kp / cm 2

jbegrenzt, während das Rückschlagventil 78 auf angenähert 5,6 kp/cnrj, while the check valve 78 is limited to approximately 5.6 kp / cnr leinreguliert ist.is unregulated.

Aus dem Vorstehenden ist ersichtlich, daß der Sicherheitskreis 'sichert, daß Notversorgungsluft automatisch zum luftgelagerten Spannfutter geliefert wird, und «war sofort, wenn teilweises oder volles Versagen der Hauptluftzufuhr während des Betriebs der Maschine vorkommt, wobei der Sicherheitskreis jedoch den Aufwand an Speisungsluft in allen anderen Umständen minimiert. 'From the above it can be seen that the safety circuit ensures that emergency air is automatically supplied to the air-bearing Chuck is supplied and «was immediate if partial or total failure of the main air supply during operation of the Machine occurs, but the safety circuit minimizes the amount of feed air required in all other circumstances. '

i ;i;

Gemäß dem Beharrungsvermögen des Spannfutters, -dem minimalen i Schleppwiderstand des Luftlagers 6 und der Rotationsdrehzahl desAccording to the inertia of the chuck, -the minimum i Drag resistance of the air bearing 6 and the rotational speed of the

Spannfutters kann dieses, wenn es ungebremst ist, fortfahren fürChuck can continue for this when it is unbraked

mehrere Stunden zu rotleren, wenn der Treibriemen 24 gebrochen !sein sollte. Aus diesem Grunde sind Einrichtungen (nicht dargestellt) vorgesehen, eine Riemenbremsung in Gang zu setzen und automatisch auf die vorgenannte Bremse sum Spannfutteraußenrand anzuwenden. Diese Einrichtung kann einen Kreis umfassen, der Fluidlogikelemente einschließt.several hours to rotleren if the drive belt 24 broke !should be. For this reason, devices (not shown) are provided to set a belt brake in motion and to apply automatically to the aforementioned brake on the outer edge of the chuck. This facility may include a circle that Includes fluid logic elements.

Es sei betont, daß verschiedene Abänderungen vorgenommen werden können, ohne vom Gedanken der Erfindung abzuweichen. Z.B. kann das Luftlager ohne den beschriebenen und dargestellten Vorschubmechanismus benutzt werden und kann bei anderen Typen vonIt should be stressed that various amendments will be made can without deviating from the concept of the invention. For example, the air bearing can be used without the advance mechanism described and illustrated and can be used with other types of

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Maschinenwerkzeugen eingesetzt sein oder bei anderen geeigneten Vorrichtungen. Die Rotationsachse des Lagers kann anders als senkrecht verlaufen, z.B. horizontal oder geneigt } und das Lager kann mit einem anderen Fluid als Luft betrieben werden, z.B. mit einer Flüssigkeit wie z.B. öl, oder mit Gas. Es sei betont, daß der Ausdruck "Fluid" Strömungsmedien umfaßt, die den Aggregatzustand flüssig .oder gasförmig aufweisen.Machine tools used or other suitable devices. The axis of rotation of the bearing can be other than vertical, for example horizontal or inclined } and the bearing can be operated with a fluid other than air, for example with a liquid such as oil, or with gas. It should be emphasized that the term "fluid" includes flow media which are in the liquid or gaseous state.

Die Neigung der gegenüberliegenden Lagerflächen 8 und 12 kann verändert werden, und die Lagerflächen 11 und 13 können anstatt oder zusätzlich zu den Lagerflächen 8 und 12 geneigt verlaufen und der ringförmige Rezeß und die Schulter, die durch dieseThe inclination of the opposing bearing surfaces 8 and 12 can be changed, and the bearing surfaces 11 and 13 can instead or run inclined in addition to the bearing surfaces 8 and 12 and the annular recess and the shoulder that goes through this

Lagerflächen gebildet sind, können einen Teil des Spannfutter" \ trägers 4 und entsprechend des Spannfutters 5 bilden, anstatt j umgekehrt. Um das Risiko des Aufsetzens bzw. Festfressens oder eine andere Beschädigung der gegenüberliegenden Lagerflächen zu minimieren, sollten diese Lagerflächen zufällig während der ; Rotation des Spannfutters miteinander in Berührung kommen, können i einige oder alle gegenüberliegende Lagerflächen mit einem überzug , versehen oder in anderer Weise behandelt sein, um ihren Reibungskoeffizienten zu reduzieren und/oder ihren Verschleißwiderstand zu reduzieren und/oder ihren Widerstand zum Festfressen vergrößert In dieser letzten Hinsicht können die Lagerflächen so behandelt j sein, daß Schwefel oder eine Schwefel enthaltene Verbindung in \ die Lagerflächen eindringt, was zum Beispiel mit einem Verfahren geschehen kann, das von der Firma Imperial Chemical Industries ! entwickelt worden let und ale Verfahren unter Bezeichnung "Cassell Sulphinuz" bekannt 1st.Bearing surfaces are formed to the "\ chuck support 4 and form corresponding to the chuck 5, instead of j reversed part in order to minimize the risk of placing or galling or other damage to the opposed bearing surfaces, these bearing surfaces should accidentally during the;. Rotation of the chuck come into contact, i some or all of the opposing bearing surfaces may be coated, coated or otherwise treated to reduce their coefficient of friction and / or reduce their wear resistance and / or increase their resistance to seizing the bearing surfaces can j be treated so that sulfur or a sulfur compound contained in \ penetrates the bearing surfaces, which can be done for example with a method that let developed by Imperial Chemical Industries! and ale method under the name "Cassell Sulphinuz" known 1st.

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Obwohl das Luftlager bzw. das luftgeschmierte Lager des Spannfutters, das speziell beschrieben ist, einen Durchmesser in der Größenordnung von dreizehn Zoll aufweist, kann der Durchmesser auch Innerhalb des Bereiches von zehn bis sechzehn Zoll verändert werden.Although the air bearing or the air-lubricated bearing of the chuck, that is specifically described is on the order of thirteen inches in diameter, the diameter may be also varied within the range of ten to sixteen inches will.

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Claims (8)

DR. HUGO WILCKEN · DIPL.-ING. THOMAS WILCKEN 8.1.1971DR. HUGO WILCKEN DIPL.-ING. THOMAS WILCKEN 8.1.1971 Anmelder:Applicant: Caplin Engineering Company Limited, Ipswich (Suffolk)Caplin Engineering Company Limited, Ipswich (Suffolk) Hadleigh Road, Elton Park Works (Großbritannien)Hadleigh Road, Elton Park Works (UK) PatentansprücheClaims M.)Schneidvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidsupportglied bzw. der Schneidsupport zwecks Rotation in einem fluidgeschmierten Lager gelagert ist.M.) Cutting device, characterized in that the Cutting support member or the cutting support is mounted in a fluid-lubricated bearing for the purpose of rotation. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das fluidgeschmierte Lager ein mit Preßluft beschicktes luftgeschmiertes Lager ist, das zwischen dem- Schneidsupport und einem Träger für den Schneidsupport angeordnet ist.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the fluid-lubricated bearing is an air-lubricated one charged with compressed air Bearing is arranged between the cutting support and a carrier for the cutting support. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidsupport zur Rotation um eine im allgemeinen vertikal verlaufende Achse montiert ist, wobei das fluidgeschmierte Lager zusammenarbeitende Lagerflächen einschließt, die durch den Schneidsupport und den Träger gebildet werden und nach unten divergent verlaufen und konusstumpfförmige Gestalt aufweisen.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the Cutting support is mounted for rotation about a generally vertical axis, the fluid-lubricated Bearing includes cooperating bearing surfaces which are formed by the cutting support and the carrier and after run divergent below and have the shape of a truncated cone. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das fluidgeschmierte Lager ebenfalls zusammenarbeitende Lager-4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the fluid-lubricated bearing also cooperating bearing — 2 —- 2 - 109819/13"109819/13 " flächen einschließt, die durch den Support und den Träger gebildet werden und die im allgemeinen horizontal verlaufen und ringförmige Gestalt aufweisen, wobei das Arbeitsspiel während des Betriebs des Werkzeugs zwischen den gegenüberliegenden konusstumpf förmigen Lagerflächen und zwischen den gegenüberliegenden horizontalen Lagerflächen in der Größenordnung von 0,0279 mm liegt.includes surfaces formed by the support and the carrier and which are generally horizontal and annular in shape, the working cycle during the Operation of the tool between the opposing frustoconical bearing surfaces and between the opposing ones horizontal bearing surfaces is on the order of 0.0279 mm. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the i ■ ■i ■ ■ horizontalen Lagerflächen des Schneidsupports und des Trägers entsprechend oben und unten liegend und oberhalb der konusstumpfförmigen Lagerflächen angeordnet sind, um mit diesen einen radial auswärts offenen ringförmigen Rezeß im Schneidsupport'. und eine zusammenarbeitende ringförmige Schulter zu bilden, die sich radial einwärts vom Träger aus erstreckt.horizontal bearing surfaces of the cutting support and of the carrier are arranged above and below and above the frustoconical bearing surfaces in order to create a radially outwardly open annular recess in the cutting support . and form a cooperating annular shoulder extending radially inward from the carrier. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger mit einer Preßluftladeleitungsanordnung versehen ist, die mit einer Vielzahl von umfangsmäßig verteilten Öffnungen, die Ausgänge in die horizontalen und konusstumpfförmigen Lagerflächen des Trögers bilden, kommuniziert, und daß am radialen Scheitel der ringförmigen Schulter eine Vielzahl von umfangsmäßig verteilten Austritten vorgesehen ist, wodurch während des Betriebs des Werkzeugs unter Druck stehende Luft fortlaufend durch die öffnungen strömt, um ein Luftpolster zwischen den zusammenarbeitenden Lagerf lachen zu bilden und dann von den Austritten und vor den Rändern bzw. Begrenzungen der zusammenarbeitenden Lagerflächen6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the Carrier is provided with a compressed air charge line arrangement with a plurality of circumferentially distributed openings, the Exits to the horizontal and truncated cone-shaped bearing surfaces of the carrier, communicates, and that at the radial apex of the annular shoulder a plurality of circumferentially distributed Exits is provided, whereby pressurized air continuously through the during operation of the tool Vents flows to create a cushion of air between the collaborating To form storage areas and then from the outlets and in front of the edges or boundaries of the cooperating storage areas 109819/1332109819/1332 abzuströmen.to flow away. f I f I 7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeich-7. Device according to claims 1 to 6, characterized in that net, daß die zusammenarbeitenden Lagerflächen des fluidgeschmier ten Lagers mit einem Überzug versehen oder in anderer Weise behandelt sind, um das Risiko der Beschädigung der Lagerflächen
aufgrund irrtümlichen Eingriffs der Lagerflächen miteinander
während der Rotation des Trägers herabzusetzen.
net that the cooperating bearing surfaces of the fluid-lubricated bearing are coated or otherwise treated to reduce the risk of damage to the bearing surfaces
due to erroneous engagement of the bearing surfaces with one another
decrease during the rotation of the carrier.
8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Hauptquelle von unter Druck stehenden Fluid
für den normalen Betrieb des fluidgeschmierten Lagers ein- ! schließt und daß sie eine Notversorgungsquelle von unter Druck : .stehendem Fluid und eine Sicherheitsanordnung einschließt, weich letztere angepaßt ist, automatisch von unter Druck stehendem
Fluid von der Notversorgungsquelle eu dem fluidgeschmierten
Lager zu liefern, und zwar nach Versagen d°.r Fluidlieferung von
der Hauptquelle, und daß die Anordnung zum Verzögern bzw. Bremsen der Rotation des Schneidsupports angepaßt ist.
8. Device according to claims 1 to 7, characterized in that it is a main source of pressurized fluid
for normal operation of the fluid-lubricated bearing! and in that it includes a pressurized Notversorgungsquelle: .stehendem fluid and a safety arrangement includes, soft latter adapted automatically under pressure
Fluid from the emergency supply source eu the fluid-lubricated
To deliver bearings, namely after failure of the fluid delivery of
the main source, and that the arrangement for decelerating or braking the rotation of the cutting support is adapted.
109819/1332109819/1332
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